CN208971304U - 一种分子泵电机的水冷结构 - Google Patents

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邓高飞
陈泽芸
靳毅
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本实用新型公开了一种分子泵电机的水冷结构,包括电机外壳及套设在电机外壳上的外壳外套,其特征在于:沿电机外壳外套轴线方向布置有冷却水道,所述冷却水道包括水道Ⅰ和水道Ⅱ,水道Ⅰ和水道Ⅱ相连通,所述水道Ⅰ包括多个水槽Ⅰ,前一个水槽Ⅰ的末端与后一个水槽Ⅰ的前端通过连接槽连接,所述水道Ⅱ包括多个水槽Ⅱ,前一个水槽Ⅱ的前端与后一个水槽Ⅱ的末端通过连接槽连接,水道Ⅰ中最后一个水槽Ⅰ的末端与水道Ⅱ中最后一个水槽Ⅱ的前端相连通,水道Ⅰ与水道Ⅱ未连通的端部分别为进水口及出水口;本实用新型在使用时具有冷却液体流动顺畅、压力损失较小、对泵的要求较低、冷却效果好的优点。

Description

一种分子泵电机的水冷结构
技术领域
本实用新型涉及一种水冷电机,具体涉及一种分子泵电机的水冷结构。
背景技术
分子泵作为一种高速旋转的真空设备,分子泵的热平衡状态直接影响分子泵的可靠性,电机是分子泵运转的动力源,也是分子泵发热的主要部件之一,分子泵电机的散热至关重要。
一般的水冷电机的水冷系统分为两种形式,一种是在电机外部加水空冷却器,电机内部热量由内部空气循环系统带到外部水空冷却器,并在此完成与外循环系统中的水介质的热交换,从而不断将电机热量带走;另一种是直接在机座内部开设水道,直接对电机进行冷却,即机座式水冷电机。
机座式水冷电机的机座可采用钢板焊接和铸造两种工艺,对于钢板焊接结构,其制造工序一般是先选用合适钢板圈成简单筒件,筒件内径略小于定子铁心外径,然后在筒件外壁焊接一块块长条钢板,钢板方向沿轴向(轴向水槽)或切向(螺旋水槽)视具体结构而定,接着在这些水槽外部以整块或数块钢板将水槽封闭成水道。这些水道的首末两端开有进水口,工作时,接外部水循环系统,实现对电机冷却的目的。
在现有的冷却电机中,冷却水道一般采用单一的环形水道,即在电机的外壳上设置一条C型槽,这种结构较为简单,但是存在冷却效果不佳的缺点;另一种是直通型水道结构,该结构进出水口直线布置,具有结构简单加工方便的优点,但是,存在冷却效果不佳的缺点,一般只适用于电机发热量不大的场合。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中,水冷电机的冷却效果不好的缺点,提供一种分子泵电机的水冷结构,该结构具有较好的冷却效果。
为解决上述技术问题,本实用新型所采用的技术方案是:
一种分子泵电机的水冷结构,包括电机外壳及套设在电机外壳上的外壳外套,其特征在于:沿电机外壳外套轴线方向布置有冷却水道,所述冷却水道包括水道Ⅰ和水道Ⅱ,水道Ⅰ和水道Ⅱ相连通,所述水道Ⅰ包括多个水槽Ⅰ,前一个水槽Ⅰ的末端与后一个水槽Ⅰ的前端通过连接槽连接,所述水道Ⅱ包括多个水槽Ⅱ,前一个水槽Ⅱ的前端与后一个水槽Ⅱ的末端通过连接槽连接,水道Ⅰ中最后一个水槽Ⅰ的末端与水道Ⅱ中最后一个水槽Ⅱ的前端相连通,水道Ⅰ与水道Ⅱ未连通的端部分别为进水口及出水口。
所述连接槽至少设有一段弧形段。
所述连接槽为U型结构、V型结构、矩形结构或者梯形结构。
所述水道Ⅰ和水道Ⅱ对称布置,所述进水口及出水口位于同一水平线上。
所述多个水槽Ⅰ通过连接槽连接后构成S型结构,所述多个水槽Ⅱ通过连接槽连接后也呈S型结构。
所述水槽Ⅰ与水槽Ⅱ相连通位置设有第一进口,第一进口与进水管或者出水管连接,进水口及出水口与出水管或者进水管连接。
所述电机外壳内壁设有外壳内套,外壳内套与电机外壳构成一空腔,空腔通过进口与出口与外界连通,所述进口连接有鼓风机及喷雾发生装置,在鼓风机的作用下能够将空气及喷雾发生装置形成的水雾鼓入空腔内,并从出口排出。
所述进口有多个,每一个进口均与鼓风机及喷雾发生装置连接。
与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:
1.本实用新型所述的冷却水道由水道Ⅰ和水道Ⅱ相连通构成,所述水道Ⅰ包括多个水槽Ⅰ,前一个水槽Ⅰ的末端与后一个水槽Ⅰ的前端通过连接槽连接,所述水道Ⅱ包括多个水槽Ⅱ,前一个水槽Ⅱ的前端与后一个水槽Ⅱ的末端通过连接槽连接,水道Ⅰ中最后一个水槽Ⅰ的末端与水道Ⅱ中最后一个水槽Ⅱ的前端相连通,这样使得电机外壳上分布有多个冷却水槽Ⅰ、Ⅱ,在连接槽的连接下使得水槽Ⅰ、Ⅱ相连通构成冷却水道,极大地增加了冷却水的流通路程,能够有效的提高冷却效果,冷却水道的结构简单,便于加工。
2.本实用新型所述连接槽至少设有一段弧形段,这样使得冷却水道在转弯位置呈弧形,即冷却水流到连接槽时,连接槽能够将冷却水进行引导,使得冷却水在进行转弯时具有最大的转弯半径,避免了冷却水直接与冷却水道的侧壁发生撞击,有效的避免了压力的损失,保证了冷却水在转弯位置时顺畅流动,这样也降低了对冷水机的要求。
3.本实用新型所述水道Ⅰ和水道Ⅱ对称布置,所述进水口及出水口位于同一水平线上,这样设置使得水道Ⅰ和水道Ⅱ的结构对称,无论冷却水从那一边进入,冷却水的流动路线都相同,使得进水口及出水口可以完全互换,客户在使用的时候更加方便。
4.本实用新型所述多个水槽Ⅰ通过连接槽连接后构成S型结构,所述多个水槽Ⅱ通过连接槽连接后也呈S型结构;这样设置使得冷却水在流动的时候更加顺畅,同时,水槽Ⅰ、水槽Ⅱ通过连接槽连接后构成S型结构,即水道Ⅰ、Ⅱ呈S型结构,这样设置使得电机外壳上的水道布置量最大化,能够有效的增加冷却水道的长度,进而增加了冷却水在冷却水道中的流动时间,从而提高了冷却效果。
5.本实用新型所述水槽Ⅰ与水槽Ⅱ相连通位置设有第一进口,第一进口与进水管或者出水管连接,进水口及出水口与出水管或者进水管连接;这样进入第一进口的冷却水能够分成两股向进水口方向及出水口方向流动,然后从进水口及出水口流出,这样设置能够使得低温的冷却水快速流过冷却水道,将电机分成左右两部分进行分别冷却,提高了冷却效果;反之亦可,即:第一进口与出水管连接,进水口及出水口与进水管连接。
6.本实用新型所述电机外壳内壁设有外壳内套,外壳内套与电机外壳构成一空腔,空腔通过进口与出口与外界连通,所述进口连接有鼓风机及喷雾发生装置,在鼓风机的作用下能够将空气及喷雾发生装置形成的水雾鼓入空腔内,并从出口排出,空气及水雾进入到空腔后,水雾能够附着在空腔的内壁上,在鼓风机的作用下,使得空腔内部的空气处于流动状态,这样加快了附着在内壁上的水雾蒸发,蒸发带走大量的热量,进一步提高了冷却效果。
7.本实用新型所述进口有多个,每一个进口均与鼓风机及喷雾发生装置连接,这样保证了水雾的量及空气的流动,加快了空腔内壁上的水雾蒸发速度,进而进一步提高了冷却效果。
附图说明
图1为本实用新型电机外壳结构示意图。
图2为本实用新型图1的后视图。
图3为本实用新型实施例1的冷却水道展开图。
图4为本实用新型实施例2的冷却水道展开图。
图5为本实用新型实施例3的冷却水道展开图。
图6为本实用新型实施例5的冷却水道展开图。
图7为本实用新型实施例6的冷却水道展开图。
图8为本实用新型去除外壳外套后的剖面图。
附图标记:1电机外壳,2冷却水道,3进水口,4出水口,5水槽Ⅰ,6水槽Ⅱ,7连接槽,8第一进口,9进口,10外壳内套,11空腔,12出口,13导热柱。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,并不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例,都属于本实用新型的保护范围。
实施例1
参看图1、图2和图3,一种分子泵电机的水冷结构,包括电机外壳1及套设在电机外壳1上的外壳外套,沿电机外壳1外套轴线方向布置有冷却水道2,所述冷却水道2包括水道Ⅰ和水道Ⅱ,水道Ⅰ和水道Ⅱ相连通,所述水道Ⅰ包括2个水槽Ⅰ5,前一个水槽Ⅰ5的末端与后一个水槽Ⅰ5的前端通过连接槽7连接,所述水道Ⅱ包括2个水槽Ⅱ6,前一个水槽Ⅱ6的前端与后一个水槽Ⅱ6的末端通过连接槽7连接,水道Ⅰ中最后一个水槽Ⅰ5的末端与水道Ⅱ中最后一个水槽Ⅱ6的前端相连通,水道Ⅰ与水道Ⅱ未连通的端部分别为进水口3及出水口4位。
在本实施例中,所述2个水槽Ⅰ5相互平行,所述2个水槽Ⅱ6也相互平行,相邻的水槽Ⅰ5之间通过连接槽7连接,即:前一个水槽Ⅰ5的末端与后一个水槽Ⅰ5的前端通过连接槽7连接;相邻的水槽Ⅱ6之间也通过连接槽7连接,即:前一个水槽Ⅱ6的前端与后一个水槽Ⅱ6的末端通过连接槽7连接。
其中,在外壳外套上设有与进水口3及出水口4相对应的连接口,进水口3对应的连接口与进水管连接;出水口4对应的连接口与出水管连接。
电机外壳1可以采用铸造的方式进行制造,也可以采用加工中心进行洗削加工出所述的水槽Ⅰ5、水槽Ⅱ6及连接槽7。
其中,外壳外套与电机外壳1之间可以采用焊接的方式进行固定,使得冷却水道2除了两端部开口,其余部分均保持密封状态。
实施例2
参看图4,本实施例与实施例1基本相同,其不同之处在于,所述所述水道Ⅰ包括6个相互平行的水槽Ⅰ5,前一个水槽Ⅰ5的末端与后一个水槽Ⅰ5的前端通过连接槽7连接,所述水道Ⅱ包括6个相互平行的水槽Ⅱ6,前一个水槽Ⅱ6的前端与后一个水槽Ⅱ6的末端通过连接槽7连接,水道Ⅰ中最后一个水槽Ⅰ5的末端与水道Ⅱ中最后一个水槽Ⅱ6的前端相连通。
实施例3
参看图5,本实施例与实施例2基本相同,其不同之处在于:所述6个水槽Ⅰ5不平行,水槽Ⅰ5倾斜设置;所述6个水槽Ⅱ6也不平行,水槽Ⅱ6倾斜设置。
实施例4
本实施例与是在实施例2的基础上进一步优化,在本实施例中,所述连接槽7至少设有一段弧形段,如连接槽7呈U型结构时,所述的弧形段即只有一段。
作为一种选择,所述连接槽7还可以呈V型结构,所述弧形段设置在V型结构的顶点处,即在V型结构的顶点位置进行倒圆角。
作为一种选择,所述连接槽7还可以呈矩形结构,所述弧形段设置在矩形结构的转弯位置,即:在矩形结构的转弯位置进行倒圆角,连接槽7呈矩形结构时,即具有两个弧形段。
作为一种选择,所述连接槽7还可以呈梯形结构,所述弧形段设置在梯形结构的上底与腰的连接处,即:在梯形结构的上底与腰的连接处设置过渡圆弧。
进一步优化,所述水道Ⅰ和水道Ⅱ对称布置,所述进水口3及出水口4位于同一水平线上。
其中,所述多个水槽Ⅰ5通过连接槽7连接后构成S型结构,所述多个水槽Ⅱ6通过连接槽7连接后也呈S型结构。
需要说明的是,所述的连接槽7还可以是矩形结构,在实际使用时,在连接槽7的转弯位置需要倒上圆角,便于冷却水的通畅流动。
实施例5
参看图6,本实施例是在实施例4的基础上进一步优化,在本实施例中,所述水槽Ⅰ5与水槽Ⅱ6相连通位置设有第一进口8,第一进口8与进水管连接,进水口3及出水口4与出水管连接。
其中,第一进口8的进水流量等于进水口3和出水口4的出水流量之和。
实施例6
参看图7,本实施例是在实施例4的基础上进一步优化,在本实施例中,所述水槽Ⅰ5与水槽Ⅱ6相连通位置设有第一进口8,第一进口8与出水管连接,进水口3及出水口4与进水管连接。
其中,第一进口8的出水流量等于进水口3和出水口4的进水流量之和。
实施例7
参看图8,本实施例是在5或6的基础上进一步优化,在本实施例中,所述电机外壳1内壁设有外壳内套10,外壳内套10与电机外壳1构成一空腔11,空腔11通过进口9与出口12与外界连通,所述进口9连接有鼓风机及喷雾发生装置,在鼓风机的作用下能够将空气及喷雾发生装置形成的水雾鼓入空腔11内,并从出口12排出。
其中,所述喷雾发生装置包括水泵、连接管道和喷头,喷头通过连接管道与水泵连接,喷头形成的水雾通过鼓风机鼓入空腔11内。
进一步优化,所述进口9有多个,每一个进口9均与鼓风机及喷雾发生装置连接;其中,所述出口12也可以设置多个。
需要说明的是,在实际中应用中,由于空腔11的设置,外壳内套10接收到电机传来的热量,然后热量通过空腔11后传递到电机外壳1上,热量传递较慢,在空腔11的内部应设置多个导热柱13,导热柱13一端与外壳内套10连接,另一端与电机外壳1连接,这样不仅能够起到支撑的作用,同时还能够将外壳内套10上的热量传递到电机外壳1上,通过电机外壳1上的冷却水道2进行冷却降温,使得水冷降温及蒸发降温同时进行,大大提高冷却效果。

Claims (8)

1.一种分子泵电机的水冷结构,包括电机外壳及套设在电机外壳上的外壳外套,其特征在于:沿电机外壳外套轴线方向布置有冷却水道,所述冷却水道包括水道Ⅰ和水道Ⅱ,水道Ⅰ和水道Ⅱ相连通,所述水道Ⅰ包括多个水槽Ⅰ,前一个水槽Ⅰ的末端与后一个水槽Ⅰ的前端通过连接槽连接,所述水道Ⅱ包括多个水槽Ⅱ,前一个水槽Ⅱ的前端与后一个水槽Ⅱ的末端通过连接槽连接,水道Ⅰ中最后一个水槽Ⅰ的末端与水道Ⅱ中最后一个水槽Ⅱ的前端相连通,水道Ⅰ与水道Ⅱ未连通的端部分别为进水口及出水口。
2.根据权利要求1所述的一种分子泵电机的水冷结构,其特征在于:所述连接槽至少设有一段弧形段。
3.根据权利要求2所述的一种分子泵电机的水冷结构,其特征在于:所述连接槽为U型结构、V型结构、矩形结构或者梯形结构。
4.根据权利要求1所述的一种分子泵电机的水冷结构,其特征在于:所述水道Ⅰ和水道Ⅱ对称布置,所述进水口及出水口位于同一水平线上。
5.根据权利要求3所述的一种分子泵电机的水冷结构,其特征在于:所述多个水槽Ⅰ通过连接槽连接后构成S型结构,所述多个水槽Ⅱ通过连接槽连接后也呈S型结构。
6.根据权利要求1所述的一种分子泵电机的水冷结构,其特征在于:所述水槽Ⅰ与水槽Ⅱ相连通位置设有第一进口,第一进口与进水管或者出水管连接,进水口及出水口与出水管或者进水管连接。
7.根据权利要求1所述的一种分子泵电机的水冷结构,其特征在于:所述电机外壳内壁设有外壳内套,外壳内套与电机外壳构成一空腔,空腔通过进口与出口与外界连通,所述进口连接有鼓风机及喷雾发生装置,在鼓风机的作用下能够将空气及喷雾发生装置形成的水雾鼓入空腔内,并从出口排出。
8.根据权利要求7所述的一种分子泵电机的水冷结构,其特征在于:所述进口有多个,每一个进口均与鼓风机及喷雾发生装置连接。
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CN111412151A (zh) * 2020-04-08 2020-07-14 江苏毅合捷汽车科技股份有限公司 一种燃料电池发动机的单级增压直驱离心式空压机

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